[实用新型]一种P型双面太阳电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶硅太阳电池，具体涉及一种P型双面晶硅太阳电池。 

背景技术

从现在太阳电池发展环境上来说，随着太阳电池的发展，设备折旧和效率提升是越来越多的生产企业必须关注的重点问题，在不改变现有设备或者经过设备改造的方法提高现有产线的效率、提高产能是企业生存发展的动力；特别是现在大量太阳电池生产设备闲置，设备的整合和再利用也是减少固定资产浪费、提高企业竞争的一种方法。 

从技术上来说，传统晶硅双面受光太阳电池采用两次扩散在太阳电池的两个表面分别形成PN结，不但要在在两个不同的设备进行不同的工艺操作，增加机台；并且在进行第二次扩散的同时要保护第一次扩散的表面不受污染，需要更多的操作工艺才能取得预期的效果。由于工艺本身的局限性，晶硅双面太阳电池还不能大量应用于生产。即使被看好的Sanyo 双面HIT太阳电池也要在太阳电池的背面至少沉积两层薄膜。这些工艺流程一般比较复杂，对设备以要求都很高。 

本实用新型就是针对以上存在的问题，实现太阳电池产品由单面太阳电池向双面太阳电池的转变，提高太阳光的利用率。 

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述存在的缺陷而提供的一种P型晶硅双面太阳电池，该电池结构制备工艺简单，可以明显的提高太阳电池的光吸收率，增加太阳电池的闭路电流，达到提高效率的目的。 

本实用新型的一种P型双面太阳电池技术方案为，由受光面到背光面结构依次为：正面电极、正面减反射层、正面发射极层、P型硅基底、背面发射极层或合金共熔层、背面减反射层、背面电极b或背面电极a，其中，背面发射极层与合金共熔层有间隔。 

背面电极b穿透背面减反射层与背面发射极层连接，背面电极a穿透背面减反射层与基底之间形成合金共熔层。 

正面电极穿透正面减反射层与正面发射极层连接。 

正面发射极层的厚度为50-1000nm。 

正面减反射层的厚度为40-150nm，由一层以上薄膜组成。 

背面发射极层或合金共熔层的厚度为50-1000nm。 

背面减反射层的厚度为40-150nm，由一层以上薄膜组成。 

背面发射极层和合金共熔层之间的间隔距离为0.01-10000μm。 

上述P型双面太阳电池的制作方法为，依次包括以下步骤： 

①晶硅表面制绒；

②在晶硅的背面局部印刷遮挡层；

③双面硼扩散；

④去除遮挡层和硼硅玻璃层；

⑤双面减反射膜制备；

⑥丝网印刷及烧结。

步骤②中在晶硅背面用丝网印刷、喷涂或旋涂方法形成局部遮挡层。 

步骤②中遮挡层为石蜡和/或氧化硅。 

步骤③的太阳电池的两个表面都要充分暴露在扩散气氛中，这样在没有遮挡层的部分形成太阳电池的N型层。 

步骤④中去除遮挡层用HF、HCl和HNO₃混合液进行化学腐蚀。 

步骤⑤的减反射膜为氮化硅、氧化硅、氧化铝中的一种或者几种。 

步骤⑥中，正面丝网印刷Ag电极。 

步骤⑥中，在步骤②的遮挡层位置丝网印刷背面电极a。 

步骤⑥中，在遮挡层之外的位置印刷背面电极b。 

步骤⑥中，背面电极a为Ag或Al电极，背面电极b为Ag电极。 

本实用新型的P型双面太阳电池有益效果为：与传统晶硅太阳电池制作方法比较，该电池制备工艺简单，一次性扩散就可以实现双面受光晶硅太阳电池，增加太阳电池的PN结面积，提高发电效率，而且可以减少边缘隔离工艺。该结构太阳电池经PC1D软件模拟，得到的太阳电池主要参数为：短路电流53.4mA/cm²，效率22.3%（传统多晶太阳电池短路电流36 mA/cm²左右，效率17.3%），经过产线升级和设备改造，可以大幅提高太电池的效率。 

经过产线小量实验，得到如下结果：短路电流可以提高到45mA/cm²，效率可以达到20.2%，相对提高效率3%以上，相信经过工艺优化，可以提高到更高的效率。 

附图说明

图1所示为本实用新型P型双面太阳电池的结构示意图。

图中，1.正面减反射层，2.正面电极，3.正面发射极层，4.基底，5.合金共熔层，6.背面电极a，7.背面减反射层，8背面发射极层，9.背面电极b。 

具体实施方式